SU760369A1

SU760369A1 - Electric drive for direct-flow multiple drawing bench

Info

Publication number: SU760369A1
Application number: SU782568326A
Authority: SU
Inventors: Yurij A Tsyba; Gelij K Ivanov; Boris V Bespalov; Anatolij Ryabinin
Original assignee: Kazakhsk Polt Inst
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к области \ электротехники, а именно к многодвигательным приводам постоянного тока, и предназначено для управления _ процессом волочения на прямоточном ⁵стане многократного волочения.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to multi-motor DC drives, and is intended to control the process of drawing on a continuous-flow ⁵ mill of multiple drawing.

Известен многодвигательный электропривод, содержащий т электродвигателей постоянного тока независимого возбуждения, якорные цепи которых соединены последовательно, и т каналов управления двигателями, первый из которых состоит из последовательно соединенных датчика момента, пускового контакта, блока памяти и блока сравнения, а остальные каналы управления состоят из последовательно соединенных датчика момента, блока сравнения, пускового контакта и блока памяти (ΐ].Known multi-motor drive containing t DC motors of independent excitation, the armature circuits of which are connected in series and tons of motor control channels, the first of which consists of series-connected torque sensor, start contact, memory unit and reference unit, and the remaining control channels consist of connected torque sensor, comparator, start contact and memory block (ΐ].

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности.This device is closest to the invention to the technical essence.

Недостатком известного устройства является то, что в нем не предусмотрено выделение и регулирование динамического момента каждого двигателя. Поэтому при использовании данного устройства для управления прямоточным станом многократно2A disadvantage of the known device is that it does not provide for the selection and regulation of the dynamic torque of each engine. Therefore, when using this device to control a direct-flow mill repeatedly

го волочения не будут предотвращены обрывы проволоки во время пуска и останова стана и, следовательно, его простои.Dragging will not prevent wire breaks during the start and stop of the mill and, consequently, its downtime.

Целью изобретения является повышение производительности стана путем компенсации динамической составляющей момента,The aim of the invention is to improve the performance of the mill by compensating the dynamic component of the moment,

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод введены блок весовых коэффициентов, блок разделения динамических моментов, сумматор текущих моментов и сумматор статических моментов двигате15 лей, блок выделения динамического момента, входы которого подключены к выходам сумматоров текущих и статических моментов, а выход - к одному из входов блока разделения ди20 намических моментов, остальные входы которого подключены к выходам блока весовых коэффициентов, и во все каналы управления, кроме первого я последнего, введены сумматор 25 и дополнительный блок сравнения, при чем выход датчика момента первого канала управления подсоединен ко входу блока сравнения этого же кана• ла я ко входу сумматора статических 30 моментов, выход блока сравнения пер-This goal is achieved by the fact that a weight unit, a dynamic moment separation unit, a current moment adder and a motor static moment adder, a dynamic moment extraction unit, whose inputs are connected to the outputs of the current and static moments, and an output to one of the inputs of the separation unit of the dynamic moments, the remaining inputs of which are connected to the outputs of the weighting unit, and an adder 25 and an additional comparator unit, wherein the output of the torque sensor of the first control channel is connected to the input of the comparator unit of the same channel • to the input of the adder of static 30 moments, the output of the comparator unit

760369760369

вого канала' управления подключен ко входам основного блока сравнения иcontrol channel is connected to the inputs of the main comparison unit and

“с^йМатора второго канала регулйрования, выход датчика момента каждого канала' управления /кроме первого и последнего, подссединен к дополнительному блоку сравнения этого же ка-¹‘йала й сумматору статических моментов, выходы каждого из дополнительных блоков сравнения подключены к основ-, ному блоку сравнения последующего"C ^ yMatora regulyrovaniya second channel, the sensor output points of each channel 'Control / except the first and last, an additional block podssedinen comparing this same Ka ^1' Yalá static moments th adder, the outputs of each of the additional comparators are connected to the main, Nome block comparison subsequent

' Ианала управления, выход каждого блока памяти подключен через последовательно соединённые сумматор и дополнительный блок сравнения к основному блоку сравнения последующего канала и выхода блока разделения динамических моментов подключены к соответствующим блокам регулирования, обмоток'· возбуждения.The control channel, the output of each memory block is connected via a series-connected adder and an additional comparison block to the main comparison block of the subsequent channel and the output of the dynamic moment separation unit connected to the corresponding control blocks, windings' excitation.

На фиг. 1 представлена блок-схема электропривода; на фиг. 2 - блок-схема блока весовых коэффициентов и блр“'ка''разделения динамических моментов.FIG. 1 is a block diagram of an electric drive; in fig. 2 is a block diagram of a weighting factor block and a dynamic moment separation block.

’Электропривод содержит' т электродвигателей 1 постоянного, тока независимого возбуждения, создающих тяговое усилие волочения тянущих барабанов 2, необходимое для волочения проволоки через волоки 3. Электродвигатели 1 связаны с тунящими барабанами 2 посредством редукторов 4. Якорные обмотки двигателей соединены последовательно. Числу двигателей соответствует число каналов управления, каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика 5 момента,пускового контакта 6, блока 7 памяти, основного блока 8 сравнения. Кроме того, во вСе каналы, кроме пер"йОго"йпоследиего, входят сумматор 9 и дополнительный блок 10 сравнения.The electric drive contains' t electric motors of direct current, an independent excitation current, which creates a pulling force for pulling the drums 2, which is necessary for drawing the wire through the dies 3. The electric motors 1 are connected to the tunneling drums 2 by means of gearboxes 4. The armature windings of the motors are connected in series. The number of engines corresponds to the number of control channels, each of which consists of series-connected torque sensor 5, start contact 6, memory block 7, main comparison unit 8. In addition, all channels, except for the "YOGO" and, subsequently, include an adder 9 and an additional block 10 of the comparison.

Выходы датчиков 5 момента подключены "ко входам сумматора 11' текущих моментов, а выхода блоков 7 памятик входам сумматора 12 статических моментов. Выходы сумматоров 11. и 12 подключены ко входу блока 13 выде-. . ления динамического момента, выход Которого подключен к входу блока 14 ”разделения динамических мбментов,The outputs of the moment sensors 5 are connected to the inputs of the adder 11 'of the current moments, and the output of the blocks of the memory 7 to the inputs of the adder 12. Static moments. The outputs of the adders 11. and 12 are connected to the input of the block 13 for extracting the dynamic moment whose output is connected to the block input 14 "separation of dynamic MB,

которого подключены к Выходамблока 15 весовых коэффициентов', а выходы блока 14 разделения 'динамических моментов подключены к блокам ^'регулирования Обмоток',803-.. буждения. Блок 15 весовых коэффициентов состоит из блока 17 постоянных коэффициентов и блоков 18 формирования .весовых коэффициентов, выходы коподсоединены ко входам множитель ныхблоков 19 блока 14 раздеДё“Нйя динамических моментов. Выходы множительных блоков 19 попарно подключены к блокам 20 сравнения динаМических коэффициентов._ . .which is connected to the output of the block 15 weighting factors', and the outputs of the block 14 of the separation of the dynamic moments are connected to the blocks ^ 'control windings', 803- .. buzhdeniya. The block of 15 weight coefficients consists of a block of 17 constant coefficients and blocks 18 of formation of weight coefficients, outputs are connected to the inputs of multiplying blocks 19 of block 14 of the section “Dynamic moments”. The outputs of the multiplying blocks 19 are pairwise connected to the blocks 20 comparison of dynamic coefficients._. .

"'/'''''Устрой'ствб·’работает.-следумжоим об- ^; разом. ...........л-."'/'''''Oustroy'stvb·'obotat.- follow the way ^; once. ........... l-.

Перед заправкой стана проволокой волочильщик на клавишах блока 17 постоянных коэффициентов устанавливает значения вытяжек согласно заданному Маршруту волочения. При этом в бло. ках 18 формирования весовых коэффи·* циентов определяются весовые коэффициенты, пропорциональные ожидаемым динамическим моментам на каждом волочильном блоке. Сигналы, пропорцио- Мальные данным весовым коэффициен^υ там, подаются на соответствующиеBefore filling the mill with wire, the porter on the keys of the block 17 of constant coefficients sets the values of the hoods according to the specified Route of drawing. At the same time in blo. In the formation of the weight coefficients, the weights are determined proportional to the expected dynamic moments on each drawing block. Signals, proportional to the given weighting factor ^υ there, are fed to the corresponding

входа множительных блоков 19. После . чего волочильщик приступает к заправке первого По ХОДУ технологического процесса барабана 2.input multiplying blocks 19. After. which the porter proceeds to refuel the first along the technological process of the drum 2.

5 в процессе заправки конец исходной заготовки заостряется, пропускается через волоку 3 и захватывается клещами, закрепляемыми на барабане. Затем волочильщик на заправоч0 ной скорости Производит накопление 5-6 витков проволоки, на барабане 2, нажав педаль заправки первого блока5, in the process of refueling, the end of the initial billet is sharpened, passed through the fiber 3, and is caught by the tongs attached to the drum. Then, the dragger at the charging speed Makes an accumulation of 5-6 turns of wire on the drum 2, pressing the filling pedal of the first unit

' (не показана). После нажатия педали заправки с выдержкой времени доста$ точной, чтобы скорость барабана достигла установившегося значения, срабатывает реле заправки первого блока (не показано), замыкая свой нормально разомкнутый пусковой контакт 6 на время, необходимое, чтобы сигнал, пропорциональный величине статического момента волочения на первом блоке с выхода датчика 5 моментов,запоминался в блоке 7 памяти до следующего нажатия педали заправки на дан45 ном волочильном блоке.'(not shown). After depressing the filling pedal with a time delay sufficient for the drum speed to reach a steady-state value, the charging relay of the first unit (not shown) is activated, closing its normally open starting contact 6 for the time necessary for the signal proportional to the amount of static drag on the first the block from the sensor output of 5 points, was remembered in memory block 7 until the next pressing of the filling pedal on this 45th drawing block.

Во время заправки последующих во• лочильных барабанов к окончанию процесса накопления проволоки на каждом из них срабатывают соответствую40 щие им реле педалей заправки, которые Также "на некоторое время замыкают свой нормально разомкнутые контакты 6 и т.Д. в цепи управления со. ответствующих блоков 7 памяти. При Этом в каждом блоке 7 памяти запоминается сигнал с выхода блока 8 сравнения, который'представляет со- бой разность сигналов с выхода датчика 5 данного волочильного блока иDuring the refueling of the subsequent vaulting drums, at the end of the wire accumulation process, each of them triggers the corresponding refueling pedal relays, which also "for a while close their normally open contacts 6, etc. in the control circuit of the respective units 7 In this case, in each memory unit 7, the signal from the output of the comparison unit 8 is memorized, which is the difference of the signals from the output of the sensor 5 of this drawing block and

--блока 10 сравйения предыдущего волочилЬного блока, величина сигнала с датчика 5' 'йЗмёйта на каждом волочильном блоке Пропорциональна момен‘ ту, который развивает электродвигатель во вреМя заправки данного ба55 рабана. величина сигнала с выхода- Block 10 of the comparison of the previous drawing block, the signal from the 5 '' sensor of the emitter on each drawing block is proportional to the moment разв that the electric motor develops during refueling of the raban. output signal

блока 10'Пропорциональна моменту против© натяжения между данным волочильным барабаном и предыдущим. Таким образом/к окончанию процесса зап¢0 равки стана в блоке 7 памяти находятся значения сигналов, которые соответствуют статическим моментам волочения на каждом волочильном блоке. Сигналы,пропорциональные статическим моментам волочения отдельных во760369block 10 'proportional to the moment against © tension between the given drawing drum and the previous one. Thus, by the end of the zap process рав 0 of the mill in block 7 of memory, the values of the signals that correspond to the static drawing points on each drawing block are located. Signals proportional to the static moments of drawing individual 760369

бb

лочильных блоков, с выходов блоков памяти подаются на вход сумматора 12 статических моментов, где определяется суммарный статический момент волочения для всего стана.lochilnyh blocks from the outputs of the memory blocks are fed to the input of the adder 12 static moments, where the total static moment of the drag for the entire mill is determined.

Закончив заправку, волочильщик переводит оперативный ключ управле- 5 ния (не показан) в положение, соответствующее разгону стана. При этом дополнительные контакты ключа управления замыкают цепь обратной связи контура регулирования момента. Стан начинает разгоняться до заданной рабочей скорости. Одновременно с выхода датчиков моментов сигналы, пропорциональные действительным моментам, которые развивают двигатели во 15 время разгона на каждом волочильном блоке, чуммируются в сумматоре 11 текущих моментов. В процессе разгона действительный суммарный момент из-за наличия динамической сос- 20 тавляющей момента не равен суммарному статическому моменту волочения, поэтому на выходе блока 13 выделения динамического момента сигнал разности представляет собой суммерный динамический момент. Далее данный суммарный динамический момент в блоке 14 разделения динамических моментов распределяется между волочильными блоками в соответствии с весовыми коэффициентами, пропорцио- . 30 нальными ожидаемым динамическим моментам на каждом волочильном блоке согласно заданному .маршруту волочения. В блоках 20 сравнения динамических коэффициентов определяются 35When finished charging, the porter moves the operational control key 5 (not shown) to the position corresponding to the mill acceleration. At the same time, the additional contacts of the control key close the feedback loop of the torque control loop. The mill begins to accelerate to a given operating speed. Simultaneously from the output of the torque sensors, signals proportional to the real moments that the engines develop during 15 acceleration times on each drawing block are counted in the adder 11 of the current moments. In the process of acceleration, the actual total moment is not equal to the total static moment of drag due to the presence of a dynamic powering moment, therefore, at the output of the dynamic moment extraction unit 13, the difference signal is the total dynamic moment. Further, this total dynamic moment in the dynamic moment separation unit 14 is distributed between the drawing blocks in proportion to the weighting factors. 30 expected dynamic moments on each drawing block according to the set route of drawing. In blocks 20 comparison of dynamic coefficients are determined 35

сигналы, пропорциональные разности динамических моментов смежных волочильных блоков. В результате чего с блоков 20 сравнения для локализации возмущений, вызванных разностью до динамических моментов, в блоки 16 регулирования обмотками возбуждения приводных электродвигателей Соответствующих волочильных блоков подается регулирующее воздействие, про— д, порциональное данной разности. В статическом режиме работы стана динамическая составляющая момента отсутствует, в результате чего сумма текущих моментов электродвигателей равна сумме статических' моментов ^эиопределенных ранее, и сигнал разности с блока 13 равен нулю, регулирующее воздействие с блоков 20 Отсутствует.signals proportional to the difference in dynamic moments of adjacent drawing blocks. As a result, from the comparison units 20, in order to localize disturbances caused by the difference up to the dynamic moments, the regulating action, pro— d, is proportional to the given difference, is supplied to the control modules 16 by the excitation windings of the driving motors. In the static mode, the dynamic component of the mill work offline points, whereby the sum of the moments of electric current equal to the sum of static ^'ee certain moments earlier, and the difference signal from block 13 is zero, the manipulated variable 20 None blocks.

В процессе торможения и осФановки волочильного стана устройство работает аналогично процессу разгона, но с противоположным знаком регулирующего воздействия с блоков 20, поскольку знак производной с блока 13 изменяется на,противоположный..In the process of braking and deflating the drawing mill, the device operates in the same way as the acceleration, but with the opposite sign of the regulating action from blocks 20, since the sign of the derivative from block 13 changes to, opposite.

Предлагаемое устройство позволит снизить число обрывов проволоки при пусках и остановках стана на 50% по сравнению с существующими устройствами, что повысит коэффициент технического использования оборудования на 5-10%.The proposed device will reduce the number of wire breaks during starts and stops of the mill by 50% compared with existing devices, which will increase the coefficient of technical use of equipment by 5-10%.

Claims

Claim

Electric drive for straight-through mill of repeated drawing, containing t DC motors of independent excitation, the armature circuits of which are connected in series and tons of motor control channels, the first of which consists of serially connected torque sensor, starting contact, memory block and comparator, and the rest control channels consist of series-connected torque sensors; block comparison _| starting contact and memory block, characterized in that, in order to improve performance by compensating for the dynamic component of the moment, a block of weight coefficients, a block of separation of dynamic moments, an adder of current moments and an adder of static moments of engines, a block of dynamic moment extraction, whose inputs are connected are entered into it to the outputs of the adders of the current and static moments, and the output to one of the inputs of the dynamic moment separation unit, the remaining inputs of which are connected to the outputs of the block in All coefficients, and in all control channels except the first and last, an adder and an additional comparison unit are entered, the output of the first control channel's torque sensor is connected to the input of the same channel comparison unit and to the input of the static moment adder, the output of the first control comparison channel is connected to the inputs of the main unit of comparison and the adder of the second control channel, the output of the torque sensor of each control channel, except the first and last, is connected to an additional comparison unit e On the same channel and static moment adder, the outputs of each of the additional comparison units are connected to the main comparison unit of the subsequent control channel, the output of each memory block is connected via the serially connected adder and additional comparison unit to the Main comparison unit of the subsequent channel, and the output of the dynamic moment separation unit connected to the corresponding control units of the excitation windings.